專利名稱：一種流動型激光表面處理機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及激光加工領域，特別是涉及一種流動型的激光表面處理機。
背景技術：
近年來，激光表面處理技術已得到廣泛應用，現有使用的激光表面處理機多是采 用固定安裝形式，成為定點的激光加工站，這種定點式的激光加工站由于空間的限制，因此 在移動應用服務方面受到限制。此外也出現了一種流動型激光加工機，能運到用戶現場上 門服務，但這種流動性激光表面處理機多為固定懸臂結構，其懸臂長度短，往往不能滿足用 戶現場要求橫向作業(yè)距離大的需要；現有的豎向進給機構安裝在橫臂上，而橫臂的一端又 固定在立柱的頂端，形成懸臂式結構，因此豎向進給機構對立柱構成傾翻力矩，且豎向進給 機構質量越大，傾翻力矩越大，構成了影響激光表面加工處理精度的潛在因素，同時也對橫 臂材料的強度提出了更高的要求。因此，有必要提供一種激光表面處理機，具有結構簡單穩(wěn)固，操作方便的特點，同 時可以滿足用戶現場要求橫向作業(yè)距離大的需要。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種橫向作業(yè)距離大的流動型 激光表面處理機，同時具有結構簡單穩(wěn)固，操作方便的特點。本實用新型的技術方案是一種流動型激光表面處理機，包括大功率(X)2激光器、 激光器電源柜、固定于底盤上的操作集成塊，所述操作集成塊包括激光加工機床、導光箱和 操作控制柜，所述激光加工機床包括縱向進給機構、豎向進給機構、橫向進給機構和機床光 路系統；所述豎向進給機構包括有主立柱，副立柱，及與所述主立柱，副立柱相固接的上連 接板和下連接板，主立柱和副立柱形成半封閉腔體，所述主立柱側壁上設置有滾動直線導 軌和可沿所述滾動直線導軌滑移的豎移滑板框架，豎移滑板框架位于主立柱和副立柱之間 的半封閉腔體內，所述豎向進給機構還包括有驅動豎移滑板框架沿滾動直線導軌上下滑移 的豎移驅動裝置，所述豎移驅動裝置與豎移滑板框架相固接。作為上述技術方案的改進，所述豎移驅動裝置包括有第一驅動電機和與第一驅動 電機相連的滾珠絲杠副，所述滾珠絲杠副固定安裝在主側立柱上，滾珠絲杠副通過螺母座 與豎移滑板框架固接。作為上述技術方案的進一步改進，豎移滑板框架通過滑塊與滾動直線導軌相連， 所述滑塊固定在豎移滑板框架上。作為上述技術方案的進一步改進，橫向進給機構安裝在所述豎移滑板框架內。作為上述技術方案的進一步改進，所述橫向進給機構包括有橫臂和伸縮筒，所述 伸縮筒上設置有用于與橫臂產生相對左右滑移的第二滾動直線導軌，伸縮筒為薄壁方形鋼 管，伸縮筒的一端與激光聚焦裝置固定連接，所述橫向進給機構還包括有驅動伸縮筒沿橫臂左右滑移的橫移驅動裝置，橫移驅動裝置固定在橫臂上。作為上述技術方案的進一步改進，第二滾動直線導軌裝在伸縮筒的底部，第二滾 動直線導軌的靜滑塊固定在橫臂的頂部。作為上述技術方案的進一步改進，橫移驅動裝置包括有固定安裝在橫臂一端上的 第二驅動電機，及與第二驅動電機相連的滾珠絲杠，滾珠絲杠副的螺母座與伸縮筒體固定 連接。作為上述技術方案的進一步改進，縱向進給機構包括縱向導軌、可自由滑動于所 述縱向導軌之上的縱移滑板，及安裝于所述縱移滑板上的心軸，所述縱移滑板與豎移進給 機構立柱的下連接板通過螺栓固接。作為上述技術方案的進一步改進，所述機床光路系統包括安裝于橫向進給機構上 的聚焦系統，及激光轉折鏡組，所述激光轉折鏡組包括安裝于導光箱內的第一轉折鏡，安裝 在立柱的頂端的第二轉折鏡，安裝在豎移滑板框架內的第三轉折鏡，安裝在橫向進給機構 上的第四轉折鏡，所述第一轉折鏡、第二轉折鏡、第三轉折鏡和第四轉折鏡依次形成激光光 路相連的激光轉折鏡組。作為上述技術方案的進一步改進，所述第二轉折鏡、第三轉折鏡和第四轉折鏡均 為垂直轉折鏡。采用上述技術方案后，本實用新型具有如下有益效果橫向進給機構形成激光聚 焦裝置的橫向運動，豎向進給機構形成激光聚焦裝置的豎向運動，縱向進給形成激光聚焦 裝置的縱向運動，可以在操作平臺上鎖定空間任意一點進行激光表面處理；通過在立柱上 設置滾動直線導軌和可沿所述滾動直線導軌滑移的豎移滑板框架，豎移滑板框架可形成豎 向進給運動，由于豎移滑板框架的重心集中在主立柱上，故本豎向進給機構對立柱不構成 傾翻力矩，進給機構結構更穩(wěn)定；橫移進給機構上的橫移驅動裝置驅動伸縮筒沿橫臂左右 滑移，構成橫向給進機構，從而帶動了激光聚焦裝置進行實時操作，大大提高了聚焦系統的 作業(yè)距離，應用廣泛。

圖1是本實用新型一種流動型激光表面處理機一種實施例的結構主視圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為圖1中豎向進給機構的結構示意圖；圖4為圖3中A-A截面的剖視圖；圖5為圖1中橫向進給機構的結構示意圖；圖6為圖5的俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖來進一步說明本實用新型的具體實施方式
。請參考圖1、圖2、圖3和圖4所示的本實用新型的一種實施例，一種流動型激光表 面處理機，包括大功率CO2激光器、激光器電源柜、固定于底盤101上的操作集成塊100，所 述操作集成塊100包括激光加工機床102、導光箱103和操作控制柜104，所述激光加工機 床102包括縱向進給機構、豎向進給機構1020、橫向進給機構1022和機床光路系統；所述豎向進給機構1020包括有主立柱1，副立柱2，及與所述主立柱1和副立柱2相固接的上連 接板12和下連接板19，主立柱1和副立柱2形成半封閉腔體，所述主立柱1側壁上設置有 滾動直線導軌10和可沿所述滾動直線導軌10滑移的豎移滑板框架14，豎移滑板框架14位 于主立柱1和副立柱2之間的半封閉腔體內，所述豎向進給機構1020還包括有驅動豎移滑 板框架14沿滾動直線導軌10上下滑移的豎移驅動裝置13，所述豎移驅動裝置13與豎移滑 板框架14相固接。采用上述技術方案后，通過在主立柱上設置滾動直線導軌10和可沿所述滾動直 線導軌10滑移的豎移滑板框架14，豎移驅動裝置提供驅動力驅動豎移滑板框架14沿滾動 直線導軌10上下自由滑動，豎移滑板框架14可形成豎向進給運動，方便激光加工機進行操 作；由于豎移滑板框架14的重心主要集中在主立柱上，故本豎向進給機構對立柱不構成傾 翻力矩，進給機構結構更穩(wěn)定。請參考圖3和圖4，在本實施例中，所述豎移驅動裝置13包括有第一驅動電機130 和與第一驅動電機130相連的滾珠絲杠副17，所述滾珠絲杠副17的上端固定安裝的主立 柱1上的上連接板12上，滾珠絲杠副17與豎移滑板框架14固接。具體實施時，可通過設 置螺母座沈來固定，通過螺釘使?jié)L珠絲杠副17與豎移滑板框架14相連。第一驅動電機130提供豎移滑板框架14滑動的驅動力，滾珠絲杠副17通過螺母 座沈與豎移滑板框架14固接，因此第一驅動電機13通過滾珠絲杠副17來帶動豎移滑板 框架14上下滑動，控制靈活，同時本驅動結構也十分簡單，所用的材料和關鍵零部件都是 通用的，市場上容易買到的，便于制造，維修簡單。在本實施例中，豎移滑板框架14通過滑塊140與滾動直線導軌10相連，所述滑塊 140固定在豎移滑板框架14上。在本實施例中，橫向進給機構1022安裝在所述豎移滑框架14內。請參考圖5和圖6，在本實施例中，所述橫向進給機構1022包括有橫臂7和伸縮 筒8，所述伸縮筒8上設置有用于與橫臂7產生相對左右滑移的第二滾動直線導軌20。伸 縮筒8為薄壁方形鋼管，伸縮筒8的一端與激光聚焦裝置50固定連接，所述橫向進給機構 還包括有驅動伸縮筒8沿橫臂7左右滑移的橫移驅動裝置3，橫移驅動裝置3固定在橫臂7 上。采用上述技術方案后，橫移進給機構上的橫移驅動裝置驅動伸縮筒沿橫臂左右滑 移，構成橫向給進機構，從而帶動了激光聚焦裝置進行實時操作，大大提高了聚焦系統的作 業(yè)距離，應用廣泛。在本實施例中，第二滾動直線導軌20裝在伸縮筒8的底部，第二滾動直線導軌20 的靜滑塊200固定在橫臂7的頂部。在本實施中，橫移驅動裝置3包括有固定安裝在橫臂7 —端上的第二驅動電機30， 及與第二驅動電機30相連的滾珠絲杠副32，滾珠絲杠副32上的螺母支座320與伸縮筒8 固定連接。將滾珠絲杠副32與伸縮筒8固接，第二驅動電機30通過滾珠絲杠副32來帶動伸 縮筒8在橫臂7上左右伸縮滑動，自由滑動的伸縮筒2可帶動激光聚焦裝置50作橫向進給 運動。本驅動機構結構簡單，控制靈活，所用的材料和關鍵零部件都是通用的，市場上容
5易購買，便于制造，同時維修簡單。請參考圖2，在本實施例中，縱向進給機構包括縱向導軌9、可自由滑動于所述縱 向導軌9之上的縱移滑板90，及安裝于所述縱移滑板90上的心軸92，所述縱移滑板92與 下連接板19通過螺栓固接。在縱向滑板的中心裝有心軸，此心軸對于所述的立柱起到安裝定位和旋轉中心的 作用正常工作時，橫臂處于與縱向導軌9相垂直的方向位置；在需要搬運吊裝時，松開立 柱與縱移滑板之間的連接螺栓，即可使橫臂轉動90°，使之與縱向導軌9平行相疊，便于起 吊和裝車搬運，從而可避開吊繩對設備的勒緊作用，有效的防止因起吊而產生設備變形、移 位，極有利于本激光表面處理機的運輸，實現移動式服務，靈活的應用于各種場合，可以對 軸類、平面類工件進行激光表面相變、熔凝、熔覆和合金化處理，特別適用于搬運到用戶現 場對大型工件進行表面修復。在本實施例中，所述機床光路系統包括安裝于橫向進給機構上的激光聚焦裝置 50，及激光轉折鏡組，所述激光轉折鏡組包括安裝于導光箱103內的第一轉折鏡502，安裝 在立柱頂端的第二轉折鏡504，安裝在豎移滑板框架內的第三轉折鏡506，安裝在橫向進給 機構上的第四轉折鏡508，所述第一轉折鏡502、第二轉折鏡504、第三轉折鏡506和第四轉 折鏡508依次形成激光光路相連的激光轉折鏡組。在本實施例中，所述第二轉折鏡504、第三轉折鏡506和第四轉折鏡508均為垂直
轉折鏡。采用上述技術方案后的激光表面處理機，橫向進給機構形成激光聚焦裝置的橫向 運動，豎向進給機構激光聚焦裝置的豎向運動，縱向進給形成激光聚焦裝置的縱向運動，可 以在操作平臺上鎖定空間任意一點進行激光表面處理；通過在立柱上設置滾動直線導軌和 可沿所述滾動直線導軌滑移的豎移滑板框架，豎移滑板框架可形成豎向進給運動，由于豎 移滑板框架的重心集中在主立柱上，故本豎向進給機構對立柱不構成傾翻力矩，進給機構 結構更穩(wěn)定；橫向進給機構的驅動裝置驅動伸縮筒沿橫臂左右滑移，構成橫向給進機構，驅 動裝置來帶動伸縮筒在滾動直線導軌上自由的進行左右伸縮運動，從而帶動了激光聚焦裝 置進行實時操作，大大提高了聚焦系統的作業(yè)距離，應用廣泛。以上所述的僅是本實用新型的原理和較佳的實施例。應當指出，對于本領域的普 通技術人員來說，在本實用新型原理的基礎上，還可以做出若干其它變型，也應視為本實用 新型的保護范圍。
權利要求1.一種流動型激光表面處理機，包括大功率CO2激光器、激光器電源柜、固定于底盤上 的操作集成塊，所述操作集成塊包括激光加工機床、導光箱和操作控制柜，其特征在于，所 述激光加工機床包括縱向進給機構、豎向進給機構、橫向進給機構和機床光路系統；所述豎向進給機構包括有主立柱，副立柱，及與所述主立柱，副立柱相固接的上連接板 和下連接板，主立柱和副立柱形成半封閉腔體，所述主立柱側壁上設置有滾動直線導軌和 可沿所述滾動直線導軌滑移的豎移滑板框架，豎移滑板框架位于主立柱和副立柱之間的半 封閉腔體內，所述豎向進給機構還包括有驅動豎移滑板框架沿滾動直線導軌滑上下滑移的 豎移驅動裝置，所述豎移驅動裝置與豎移滑板框架相固接。
2.根據權利要求1所述的一種流動型激光表面處理機，其特征在于，所述豎移驅動裝 置包括有第一驅動電機和與第一驅動電機相連的滾珠絲杠副，所述滾珠絲杠副固定安裝在 主側立柱上，滾珠絲杠副通過螺母座與豎移滑板框架固接。
3.根據權利要求2所述的一種流動型激光表面處理機，其特征在于，豎移滑板框架通 過滑塊與滾動直線導軌相連，所述滑塊固定在豎移滑板框架上。
4.根據權利要求3所述的一種流動型激光表面處理機，其特征在于，橫向進機構安裝 在豎移滑板框架內。
5.根據權利要求1所述的一種流動型激光表面處理機，其特征在于，所述橫向進給機 構包括有橫臂和伸縮筒，所述伸縮筒上設置有用于與橫臂產生相對左右滑移的第二滾動直 線導軌，伸縮筒為薄壁方形鋼管，伸縮筒的一端與激光聚焦裝置固定連接，所述橫向進給 機構還包括有驅動伸縮筒沿所述橫臂左右滑移的橫移驅動裝置，橫移驅動裝置固定在橫臂 上。
6.根據權利要求5所述的一種流動型激光表面處理機，其特征在于，第二滾動直線導 軌裝在伸縮筒的底部，第二滾動直線導軌的靜滑塊固定在橫臂的頂部。
7.根據權利要求5所述的一種流動型激光表面處理機，其特征在于，橫移驅動裝置包 括有固定安裝在橫臂一端上的第二驅動電機，及與第二驅動電機相連的滾珠絲杠，滾珠絲 杠副的螺母座與伸縮筒體固定連接。
8.根據權利要求1所述的一種流動型激光表面處理機，其特征在于，縱向進給機構包 括縱向導軌、可自由滑動于所述縱向導軌之上的縱移滑板，及安裝于所述縱移滑板上的心 軸，所述縱移滑板與豎移進給機構立柱的下連接板通過螺栓固接。
9.根據權利要求1所述的一種流動型激光表面處理機，其特征在于，所述機床光路系 統包括安裝于橫向進給機構上的聚焦系統，及激光轉折鏡組，所述激光轉折鏡組包括安裝 于導光箱內的第一轉折鏡，安裝在立柱的頂端的第二轉折鏡，安裝在豎移滑板框架內的第 三轉折鏡，安裝在橫向進給機構上的第四轉折鏡，所述第一轉折鏡、第二轉折鏡、第三轉折 鏡和第四轉折鏡依次形成激光光路相連的激光轉折鏡組。
10.根據權利要求9所述的一種流動型激光表面處理機，其特征在于，所述第二轉折 鏡、第三轉折鏡和第四轉折鏡均為垂直轉折鏡。
專利摘要本實用新型公開了一種流動型激光表面處理機，包括大功率CO2激光器、激光器電源柜、固定于底盤上的操作集成塊，所述操作集成塊包括激光表面處理機床、導光箱和操作控制柜，所述激光加工機床包括縱向進給機構、豎向進給機構、橫向進給機構和機床光路系統；所述豎向進給機構包括有主立柱，副立柱，及與所述主立柱，副立柱相固接的上連接板和下連接板，主立柱和副立柱形成半封閉腔體，所述主立柱側壁上設置有滾動直線導軌和可沿所述滾動直線導軌滑移的豎移滑板框架和豎向驅動機構；橫向進給機構安裝在豎移滑板框架內，橫向進給機構主要包括有伸縮筒、橫臂、滾動直線導軌和橫向驅動機構，伸縮筒可沿滾動直線導軌滑動。與現有的流動型激光表面處理機相比，采用上述技術方案的流動型激光表面處理機橫向作業(yè)距離更大，同時具有結構簡單穩(wěn)固，操作方便的特點。
文檔編號B23K26/02GK201841359SQ20102023843
公開日2011年5月25日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權日2010年6月25日
發(fā)明者楊代源, 馬春方 申請人:上海激通激光技術有限公司